变压器相间短路后备保护.doc

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1、第五节变压器(发变组)相间短路后备保护1.概述变压器(发变组)相间短路后备保护有过流保护、复合电压启动的过流保护、负序过流保护和单元件低压启动过流保护、阻抗保护。1.1过流保护用于降压变压器，动作电流应考虑电动机自启动和变压器可能出现的最大过负荷时不误动。1.2复合电压启动(负序电压和线电压)的过流保护用于升压变压器、系统联络变压器，当降压变压器的过流保护灵敏度不够时也可采用此后备保护。整定原则如下：(1)过电流元件动作电流按下式计算。＝式中－可靠系数，＝1.2。－返回系数，＝0.85~0.90。－发电机额定电流。(2)负序电压元件动作电压按避越正常运行时最大负序不

2、平衡电压整定，根据经验取式中－发电机额定电压。(3)线电压元件动作电压按两条原则整定：1）电动机自启动时不应误动；2）发电机失磁时不应误动。对于汽轮发电机，取＝0.6；对于水轮发电机，取＝0.7。1.3负序过流保护和单元件低压启动过流保护对于5000KW及以上的发电机，不对称短路后备保护采用负序过流保护，对称短路后备保护采用单相低压启动过流保护。负序过流保护的动作电流的整定原则是：假定值班人员在120s内可能采取措施来消除产生负序电流的根源，而120s内负序电流对转子表层的过热作用以表示，对于间接冷却式发电机，＝30(汽轮发电机)或40(水轮发电机)，为以为基值的负

3、序电流标么值，为简化计，以表示。以120s内不损坏转子表层的负序电流作为负序过流保护的动作电流，即(汽轮发电机)或(水轮发电机)。此外还应考虑与相邻元件保护装置在灵敏度方面的配合来决定其延时大小。如灵敏度不满足要求，可改用阻抗保护。1.4阻抗保护当其他后备保护不满足灵敏度要求时，不得不改用阻抗保护作为发－变组相间短路的后备保护。2.原理及其微机实现2.1四方2.1.1发电机(变压器)复合电压过电流保护(电流可带记忆)2.1.1.1保护原理保护反应发电机或变压器电压、负序电压和电流大小，保护设一段两时限，保护动作于发信或跳闸。2.1.1.2逻辑框图图1发电机(变压器)

4、复合电压过流保护2.1.1.3整定内容（1）电流定值（2）低电压定值（3）负序电压定值（4）短路后备I时限延时元件（5）短路后备II时限延时元件2.1.1.4保护的整定计算以上各项定值参考导则。2.1.2发电机(变压器)负序过流以及单相式低压启动过流保护2.1.2.1保护原理当不对称短路故障时，保护反应发电机或变压器负序电流大小；由单相低压过电流保护反应三相对称故障。保护动作于发信或跳闸。2.1.2.2逻辑框图图2发电机(变压器)负序低压过流保护2.1.2.3整定内容（1）负序电流定值（2）过电流定值（3）低电压定值（4）短路后备1延时（5）短路后备2延时2.1.2

5、.4保护的整定计算以上各项定值整定参考导则。2.1.3发电机(变压器)阻抗保护2.1.3.1保护原理当电流、电压保护不能满足灵敏度要求或根据网络保护间配合的要求，发电机和变压器的相间故障后备保护可采用阻抗保护。阻抗保护反应测量阻抗的大小。当相电流大于阻抗启动电流定值IZ，辅助启动和保护判据启动。相间阻抗保护设置一段偏移特性阻抗圆，阻抗正方向指向线路或变压器可由控制字整定，一段阻抗设t1和t2两时限。阻抗元件可受TV断线闭锁。阻抗元件计算的电压和电流采用零度接线，电压选择线电压最小者，如：；电流取相应的线电流：，计算阻抗。当作为发电机阻抗保护时，电流取自发电机机端或中

6、性点TA，电压取自发电机机端TV；当作为主变压器阻抗保护时，电流取自主变高压侧TA，电压取自主变高压侧TV。各定值在阻抗圆中的意义如下图：图3变压器的阻抗圆(方向指向变压器)2.1.3.2逻辑框图图4阻抗保护逻辑图2.1.3.3整定内容（1）启动电流IZ（2）正向电抗分量XZ1（3）正向电阻分量RZ1（4）反向偏移比NZ1（5）阻抗保护I时限时间元件（6）阻抗保护II时限时间元件2.1.3.4保护的整定计算作为发电机的后备阻抗保护与主变压器的后备阻抗保护在整定上应考虑与相邻元件后备保护的配合，有关整定的具体细节参考导则。2.2南自厂2.2.1变压器低压过流保护(可带

7、电流记忆)2.2.1.1保护原理保护反应变压器电压电流大小。电流电压一般取自变压器同一侧TA和TV。但也可取自不同侧，此时应分析保护的动作行为。2.2.1.2出口方式可发信或跳闸。图5变压器低压过流保护出口逻辑2.2.1.3整定内容(1)电流定值整定电流。单位(A)。(2)低电压定值整定低电压。单位(V)。(3)动作时间整定保护的延时动作时间。单位(S)。(4)动作时间整定保护的延时动作时间。单位(S)。2.2.1.4保护的整定计算(1)电流定值A)按和相邻后备保护配合整定。B)按躲变压器的额定电流整定。取两者最大值。(2)低电压定值A)按躲过运行中可能出现的最